基于Linux的P2P流量识别与控制系统的设计

发布时间：2017-06-05 18:20

  本文关键词：基于Linux的P2P流量识别与控制系统的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几年，对等计算(Peer-to-Peer，P2P)技术迅速发展。P2P技术在文件共享、实时流媒体、视频点播和分布式计算系统等领域都有广泛的应用。使用P2P技术，用户可以得到内容更丰富、形式更多样的资源。但P2P技术的广泛使用也带来了吞噬带宽的负面影响。目前企业、学校等机构的关键业务依赖于互联网，但是根据中国互联网信息中心监测报告显示，在网络流量产生的高峰时期，有近80%的流量来自于P2P应用。这就导致企业或者学校等机构中正常应用分配到的带宽会受到影响，，关键业务应用响应时间过长，严重的话会影响正常网络应用的使用。随着P2P技术的发展，P2P应用使用动态端口，将本身的流量伪装成为HTTP流量，这些流量很难被防火墙、路由器等过滤设备发现。 本文针对这一问题设计一种P2P流量识别与控制系统，综合分析系统的应用环境，选取Linux操作系统作为运行系统。首先将P2P流量识别与控制系统搭载到现有的网络设备上，提出适用于小型网络环境的流量识别与控制方案。其次分析系统需要实现的主要功能，设计五个相应的功能模块，分别是数据包采集模块，P2P流量识别模块、P2P流量控制模块和系统远端管理模块。在数据包采集模块中，对比数据包捕获的主流技术，采用pf_ring数据包捕获机制。在P2P流量识别模块中，对P2P流量识别的主流方法进行研究，结合网络和自身系统的运行特点，设计适用于本系统的混合识别方案。在P2P流量控制模块中，给出使用Netfilter框架与TC工具相结合的方法。在远端管理模块中，利用Web技术远端连接本系统，在Web上实现针对某一特定的P2P流量进行杀死或限速的功能，实现针对非特定的P2P流量按照优先级发送的功能。最后进行相关试验，验证本文设计的P2P流量识别与控制系统的有效性。
【关键词】：P2P 流量 识别 控制 Linux
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 P2P 流量识别技术研究现状11-12
• 1.2.2 P2P 流量控制技术研究现状12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 第2章 系统所需技术简介14-25
• 2.1 P2P 流量识别技术14-17
• 2.1.1 端口识别方法14-15
• 2.1.2 基于应用层特征的识别方法15-16
• 2.1.3 基于传输层特性的识别方法16-17
• 2.2 P2P 流量控制技术17-22
• 2.2.1 Netfilter/IPtables 框架18-19
• 2.2.2 TC 技术19-22
• 2.3 Linux 下的数据包捕获技术22-24
• 2.3.1 Libpcap 数据包捕获技术22-23
• 2.3.2 pf_ring 数据包捕获技术23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 系统总体设计25-36
• 3.1 系统方案选择25-26
• 3.2 主要功能26
• 3.3 系统总体设计26-34
• 3.3.1 数据包采集模块27-28
• 3.3.2 P2P 流量识别模块28-31
• 3.3.3 P2P 流量控制模块31-33
• 3.3.4 流量统计模块33
• 3.3.5 系统管理模块33-34
• 3.4 本章小结34-36
• 第4章 P2P 流量识别与控制系统的设计36-51
• 4.1 数据采集模块的设计36-37
• 4.1.1 数据采集功能的设计36
• 4.1.2 数据采集功能的设计36-37
• 4.2 流量识别模块的设计37-43
• 4.2.1 端口识别模块的设计38-39
• 4.2.2 传输层特征识别模块的设计39-40
• 4.2.3 应用层特征识别模块的设计40-43
• 4.3 流量控制模块的设计43-46
• 4.3.1 传输层识别模块的流量控制43-45
• 4.3.2 应用层识别模块的流量控制45-46
• 4.4 基于 Web 系统管理模块的设计46-48
• 4.5 试验分析48-50
• 4.6 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-55
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文55-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 桑寅;孟少卿;鹿凯宁;;基于DPI和机器学习方法传输层检测的P2P流量识别模型[J];电子测量技术;2011年10期

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3 姚亚锋;蒋毅;;一种Netfilter/IPtables防火墙的实现研究[J];计算机安全;2013年11期

4 严大治;;字符串匹配算法比较与分析[J];计算机光盘软件与应用;2013年02期

5 马博;袁丁;;Linux下的高流量数据包监听技术[J];计算机应用;2009年05期

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10 卓先德;;开源路由器上的网络流量控制[J];软件导刊;2011年04期

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本文编号：424331